(57)【要約】【課題】  エンジンの小型化に寄与することができ、クランク軸やシリンダブロックに過大な剛性が要求されることのないスコッチヨーク式エンジンを提供する。【解決手段】  エンジン１は、４本のピストン１５〜１８が設けられたヨーク２，３を有し、このヨーク２，３が往復運動することにより、クランク軸２１が回転する。また、クランク軸２１の回転とともにバランサ４のバランサ軸４１が回転し、バランサ軸４１に取り付けられたバランスウェイト４３，４４およびヨーク２，３に設けられたカウンタウェイト２３，２７の遠心力によって、ヨーク２，３の移動に伴う慣性力をキャンセルする。また、第一バランスウェイト４３と第一ヨーク２との離間距離Ｌ１と、第二バランスウェイト４４と第二ヨーク３との離間距離Ｌ２が一致しており、クランク軸２１に掛かるモーメントを相殺する。【選択図】  図１
2005061301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する位置に互いに平行に設けられた第一シリンダおよび第二シリンダと、第一シリンダおよび第二シリンダのそれぞれに往復運動可能に設けられる第一ピストンおよび第二ピストンと、前記第一ピストンおよび前記第二ピストンがそれぞれ設けられた２本のヨークエレメントとを備え、前記各ピストンの往復運動をクランク軸のクランクピンに伝達するヨークを有するスコッチヨーク式エンジンにおいて、
前記ヨークとして、前記クランク軸の軸方向に離間して配置された第一ヨークおよび第二ヨークを有しており、
前記クランク軸の軸方向に沿って配置されたバランサ軸を有するバランサが設けられ、前記バランサ軸には、前記軸方向に離間して配置された第一バランスウェイトおよび第二バランスウェイトが設けられており、
前記第一バランスウェイトと前記第一ヨークとのクランク軸方向の離間距離が、第二バランスウェイトと前記第二ヨークとのクランク軸方向の離間距離と一致させられていることを特徴とするスコッチヨーク式エンジン。
【請求項２】
互いに隣接しかつ平行に設けられた第一シリンダおよび第二シリンダと、前記第一シリンダおよび前記第二シリンダに対向する位置に設けられ、互いに隣接しかつ平行に設けられた第三シリンダおよび第四シリンダと、第一シリンダから第四シリンダのそれぞれに往復運動可能に設けられる第一ピストン、第二ピストン、第三ピストン、および第四ピストンと、前記第一ピストンから前記第四ピストンがそれぞれ設けられた４本のヨークエレメントを備え、前記各ピストンの往復運動をクランク軸のクランクピンに伝達するヨークを有するスコッチヨーク式エンジンにおいて、
前記ヨークとして、前記クランク軸の軸方向に離間して配置された第一ヨークおよび第二ヨークを有しており、
前記クランク軸の軸方向に沿って配置されたバランサ軸を有するバランサが設けられ、前記バランサ軸には、前記軸方向に離間して配置された第一バランスウェイトおよび第二バランスウェイトが設けられており、
前記第一バランスウェイトと前記第一ヨークとのクランク軸方向の離間距離が、第二バランスウェイトと前記第二ヨークとのクランク軸方向の離間距離と一致させられていることを特徴とするスコッチヨーク式エンジン。
【請求項３】
前記シリンダおよびピストンを８組有する８気筒エンジンからなる請求項１に記載のスコッチヨーク式エンジン。
【請求項４】
前記クランク軸とともに回転するクランクギアが前記クランク軸に取り付けられているとともに、
前記クランクギアの回転を前記バランサ軸に伝達するバランサギアが前記バランサ軸に取り付けられており、
前記クランク軸と前記バランサ軸とが、相対的に逆方向に回転する請求項１〜請求項３のうちのいずれか１項に記載のスコッチヨーク式エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スコッチヨーク式エンジンに係り、特に、駆動時に生じる振動などを好適に抑制することができるスコッチヨーク式エンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等に使用されるエンジンとして、一般的なピストン、ピストンをコンロッドでつないだもの以外に、スコッチヨーク機構を利用したスコッチヨーク式エンジンがある。このスコッチヨーク式エンジンは、一対の連接棒（以下「ヨークエレメント」という）を有し、ヨークエレメントの延在方向に直交する長孔が形成されたヨークを有する。この長孔に、偏心させたクランク軸を挿入し、このクランクピンを長孔内で転がしながら往復運動させる機構を備えたものである。このスコッチヨーク式エンジンでは、クランク軸と接続されるヨークは往復運動を行うのみであるので、ヨークとシリンダボア壁スカート部との干渉が無くなるので、クランク軸とピストンの間を短くすることができる。このようなスコッチヨーク式エンジンのうち、４本のヨークを備えるものがあり、その例として、たとえば独国特許出願公開第１０１０７９２１号明細書（特許文献１）に開示されたものがある。
【０００３】
このスコッチヨーク式エンジンは、互いに隣接し、かつ平行に設けられた２つのシリンダと、この２つのシリンダに対向する位置において、互いに隣接し、かつ平行に設けられた２つのシリンダを有する。また、スコッチヨーク式エンジンは、これらの４つのシリンダに対して、それぞれ往復運動可能に設けられた４本のピストンがそれぞれ取り付けられた４つのヨークエレメントを有するヨークを有している。また、ヨークには、長孔が形成されており、この長孔に出力軸となるクランク軸が偏心した状態で挿入されている。そして、各シリンダで通常のエンジンサイクルを順次経ることにより、ヨークを往復運動させて、クランク軸を回転させるものである。
【０００４】
また、この種のスコッチヨーク式エンジンにおいて、ヨークに設けられたピストンの移動に伴う振動を抑制するために、バランスウェイトが設けられたバランサを有するものがある。バランサは、クランク軸に平行に配置され、かつクランク軸の回転方向と反対方向に回転するバランサ軸を有しており、クランク軸に取り付けられたヨークに対応する位置にバランスウェイトが設けられているものである。このスコッチヨーク式エンジンでは、クランク軸の回転に伴ってバランサ軸が回転し、バランスウェイトによる力がピストンの移動に伴う慣性力と反対向きの方向に働いて、ピストンの移動に伴う慣性力をキャンセルするものである。
【０００５】
ところが、このようなバランサを設けたとしても、バランサ軸とクランク軸とを一致させることができないことから、バランスウェイトによる不釣合いモーメントが生じてしまう。このような不釣合いモーメントをもキャンセルするために、クランクピンを２つ設けた２スローのクランク軸を用い、クランクピンにそれぞれヨークを取り付け、それぞれに対するバランスウェイトが設けられたバランサを用いている。そして、２スローのそれぞれにおけるヨークの位相差を１８０度として、ヨークを往復運動させるようにしている。こうして、２つのバランスウェイトのそれぞれによって生じる不釣合いモーメントを互いにキャンセルするようにしている。
【特許文献１】独国特許出願公開第１０１０７９２１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に開示されたスコッチヨーク式エンジンでは、ピストンの移動による慣性力をキャンセルする点については特に考慮されていないものであった。
【０００７】
また、クランク軸にバランサを設けたスコッチヨーク式エンジンでは、クランクの軸方向の側面から見て、クランクピンとバランサの位置がずれている。このため、バランスウェイトの移動により、クランク軸におけるクランクピンが設けられている位置にモーメントが生じてしまい、このモーメントが振動の発生の原因となるものであった。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、バランサの回転に伴うモーメントによる振動を好適に抑制するスコッチヨーク式エンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決した本発明に係るスコッチヨーク式エンジンは、対向する位置に互いに平行に設けられた第一シリンダおよび第二シリンダと、第一シリンダおよび第二シリンダのそれぞれに往復運動可能に設けられる第一ピストンおよび第二ピストンと、第一ピストンおよび第二ピストンがそれぞれ設けられた２本のヨークエレメントとを備え、各ピストンの往復運動をクランク軸のクランクピンに伝達するヨークを有するスコッチヨーク式エンジンにおいて、ヨークとして、クランク軸の軸方向に離間して配置された第一ヨークおよび第二ヨークを有しており、クランク軸の軸方向に沿って配置されたバランサ軸を有するバランサが設けられ、バランサ軸には、軸方向に離間して配置された第一バランスウェイトおよび第二バランスウェイトが設けられており、第一バランスウェイトと第一ヨークとのクランク軸方向の離間距離が、第二バランスウェイトと第二ヨークとのクランク軸方向の離間距離と一致させられているものである。
【００１０】
また、上記課題を解決した本発明に係るスコッチヨーク式エンジンは、互いに隣接しかつ平行に設けられた第一シリンダおよび第二シリンダと、第一シリンダおよび第二シリンダに対向する位置に設けられ、互いに隣接しかつ平行に設けられた第三シリンダおよび第四シリンダと、第一シリンダから第四シリンダのそれぞれに往復運動可能に設けられる第一ピストン、第二ピストン、第三ピストン、および第四ピストンと、第一ピストンから第四ピストンがそれぞれ設けられた４本のヨークエレメントを備え、各ピストンの往復運動をクランク軸のクランクピンに伝達するヨークを有するスコッチヨーク式エンジンにおいて、ヨークとして、クランク軸の軸方向に離間して配置された第一ヨークおよび第二ヨークを有しており、クランク軸の軸方向に沿って配置されたバランサ軸を有するバランサが設けられ、バランサ軸には、軸方向に離間して配置された第一バランスウェイトおよび第二バランスウェイトが設けられており、第一バランスウェイトと第一ヨークとのクランク軸方向の離間距離が、第二バランスウェイトと第二ヨークとのクランク軸方向の離間距離と一致させられているものである。
【００１１】
本発明に係るスコッチヨーク式エンジンは、第一バランスウェイトおよび第二バランスウェイトを備え、ピストンの往復運動による振動を抑制するバランサを有している。ここで、第一バランスウェイトと第一ヨークとのクランク軸方向の離間距離が、第二バランスウェイトと第二ヨークとのクランク軸方向の離間距離と一致させられている。このため、クランク軸に掛かるモーメントを、その回転方向が異なる同じ大きさのものとすることができるので、これらのモーメントを相殺することができる。したがって、バランサの回転に伴うモーメントによる振動を抑制することができる。
【００１２】
また、シリンダおよびピストンを８組有する８気筒エンジンからなる態様とすることができる。
【００１３】
このような８組のシリンダおよびピストンを有する８気筒エンジンにおいても、バランサの回転に伴うモーメントによる振動を抑制することができる。
【００１４】
さらに、クランク軸とともに回転するクランクギアがクランク軸に取り付けられているとともに、クランクギアの回転をバランサ軸に伝達するバランサギアがバランサ軸に取り付けられており、クランク軸とバランサ軸とが、相対的に逆方向に回転する態様とするのが好適である。
【００１５】
このように、ギアを介してクランク軸の回転をバランサ軸に与えることにより、バランサ軸を回転させるための動力を別途設ける必要がなくなる。また、クランク軸の回転とバランサ軸の回転とを確実に同期させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るスコッチヨーク式エンジンによれば、バランサの回転に伴うモーメントによる振動を好適に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。図１は、本発明の第１の実施形態に係るスコッチヨーク式エンジンの要部斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態に係るスコッチヨーク式エンジン（以下「エンジン」という）１は、いわゆる８気筒エンジンであり、エンジン１は、２つのヨーク２，３を備えている。これらのヨーク２，３の構成は同一のものであり、以下に、第一ヨーク２の構成について説明する。
【００１９】
第一ヨーク２には、４本のヨークエレメント１１，１２，１３，１４が設けられており、これらのうち、第一ヨークエレメント１１および第二ヨークエレメント１２が互いに隣接し、かつ平行に設けられている。また、第三ヨークエレメント１３および第四ヨークエレメント１４が互いに隣接し、かつ平行に設けられている。また、第一ヨークエレメント１１および第二ヨークエレメント１２に対して、第三ヨークエレメント１３および第四ヨークエレメント１４が対向する位置に設けられている。
【００２０】
また、各ヨークエレメント１１〜１４の先端部には、それぞれピストン１５〜１８が設けられている。このうち、第一ピストン１５および第二ピストン１６は、対向する位置に互いに平行に設けられた図示しない第一シリンダおよび第二シリンダにそれぞれ往復運動可能に設けられている。さらに、第三ピストン１７および第四ピストン１８は、対向する位置に互いに平行に設けられた図示しない第三シリンダおよび第四シリンダにそれぞれ往復運動可能に設けられている。このように、エンジン１は、４組のシリンダおよびピストンを有するものである。
【００２１】
第一ヨークエレメント１１および第二ヨークエレメント１２と、第三ヨークエレメント１３および第四ヨークエレメント１４との間には、レール１９が形成されている。このレール１９は、第一ヨーク２の往復運動方向に直交する方向に沿って形成されており、レール１９には、第一スライダ２０が挿入されている。
【００２２】
この第一スライダ２０には、クランク軸２１に形成された第一クランクピン２２に回動可能に取り付けられている。クランク軸２１は、図示しないシリンダブロックに回転可能に取り付けられている。また、第一クランクピン２２は、クランク軸２１の軸心から偏心した位置に形成されており、第一ヨーク２が往復運動することにより、レール１９に沿って第一スライダ２０が移動し、第一スライダ２０の移動に伴って第一クランクピン２２が上下運動することにより、クランク軸２１が回転する。
【００２３】
また、クランク軸２１には、クランク軸２１を介して第一クランクピン２２と対向する位置に、第一カウンタウェイト２３が設けられている。この第一カウンタウェイト２３は、クランク軸２１に対して第一クランクピン２２と対称となる位置にあり、第一ヨーク２およびピストン１５〜１８の移動により生じる慣性力をキャンセルする方向に遠心力を与えている。ここで、第一カウンタウェイト２３の重量は、第一ヨーク２の半分（１／２）とされ、第一カウンタウェイト２３による遠心力が第一ヨーク２の移動による慣性力の最大値の半分となるように調整されている。
【００２４】
クランク軸２１のフロント側には、図示しない補機駆動用プーリ（クランクプーリ）および動弁駆動系チェーンスプロケットが取り付けられており、リア側には、フライホイール２５が取り付けられている。さらに、クランク軸２１における第一ヨーク２が設けられている位置よりもフロント側の位置には、クランク軸２１の回転に伴って回転する。また、クランク軸２１における補機駆動用プーリよりも後方位置には、クランク軸２１と同軸に配置され、クランク軸２１の回転とともに回転するクランクギア２４が取り付けられている。
【００２５】
また、同様にして、第二ヨーク３は、ヨークエレメント３０〜３３およびピストン３４〜３７を有している。第一ヨークエレメント３０および第二ヨークエレメント３１と、第三ヨークエレメント３２および第四ヨークエレメント３３との間には、第二レール３８が形成されている。この第二レール３８は、第二ヨーク３の往復運動方向に直交する方向に沿って形成されており、第二レール３８には、第二スライダ３９が挿入されている。
【００２６】
この第二スライダ３９には、クランク軸２１に形成された第二クランクピン２６に回動可能に取り付けられている。また、第二クランクピン２６は、クランク軸２１の軸心から偏心した位置に形成されており、第二ヨーク３が往復運動することにより、第二レール３８に沿って第二スライダ３９が移動し、第二スライダ３９の移動に伴って第二クランクピン２６が上下運動することにより、クランク軸２１が回転する。この第二クランクピン２６は、第一クランクピン２０に対して、９０度のクランク角の位相差を持って設けられている。
【００２７】
また、クランク軸２１には、クランク軸２１を介して第二クランクピン２６と対向する位置に、第二カウンタウェイト２７が設けられている。この第二カウンタウェイト２７は、クランク軸２１に対して第二クランクピン２６と対称となる位置にあり、第二ヨーク３およびピストン３４〜３７の移動により生じる慣性力をキャンセルする方向に遠心力を与えている。ここで、第二カウンタウェイト２７の重量は、第二カウンタウェイト２７による遠心力が第二ヨーク３の移動による慣性力の最大値の半分（１／２）となるように調整されている。
【００２８】
また、クランク軸２１の上方位置には、バランサ４が設けられている。バランサ４は、クランク軸２１の軸方向に沿って配置されたバランサ軸４１を有している。バランサ軸４１は、図示しないシリンダブロックに回転可能に取り付けられ、そのフロント側端部には、バランサギア４２が取り付けられている。バランサギア４２は、クランク軸２１に設けられたクランクギア２４と噛み合っており、クランク軸２１の回転は、クランクギア２４およびバランサギア４２を介してバランサ軸４１に伝達される。また、クランクギア２４とバランサギア４２のギア比（回転数比）は１対１に設定されており、クランク軸２１の回転に同期してバランサ軸４１が回転する。こうして、バランサ軸４１は、クランク軸２１と反対方向に同期して回転する。
【００２９】
さらに、バランサ軸４１におけるフロント側端部には、第一バランスウェイト４３が設けられており、バランサ軸４１のリア側端部には、第二バランスウェイト４４が設けられている。これら第一バランスウェイト４３および第二バランスウェイト４４は、互いに同一の重量とされている。第一バランスウェイト４３および第二バランスウェイト４４は、図２に模式的に示すように、バランサ軸４１に対して１８０度の位相差を持って配置されている。
【００３０】
このバランサ４がクランク軸２１に回転に伴って回転することにより、ヨーク２，３の移動による慣性力が、バランスウェイト４３，４４の回転によって生じる遠心力およびカウンタウェイト２３，２７の回転によって生じる遠心力によってキャンセルされる。両バランスウェイト４３，４４の重量は、互いに同一である。また、バランサ４のバランスウェイト４３，４４の回転によって生じる遠心力は、第一ヨーク２の移動による慣性力の最大値の２分の１（１／２）となるように調整されている。
【００３１】
さらに、図２に示すように、バランサ４における第一バランスウェイト４３と第一ヨーク２との距離（以下「第一離間距離」という）をＬ１、第二バランスウェイト４４と第二ヨーク３との距離（以下「第二離間距離」という）をＬ２とする。このとき、第一離間距離Ｌ１と第二離間距離Ｌ２とは互いに同一となるように調整されている。なお、図２においては、シリンダの位置を仮想線で示している。
【００３２】
以上の構成を有する本実施形態に係るエンジン１の動作、作用について説明する。
【００３３】
本実施形態に係るエンジン１では、第一ヨーク２および第二ヨーク３のそれぞれにおいて、４つのシリンダにおける吸入工程、圧縮工程、燃焼行程、排気工程の各エンジン工程を循環により、第一ヨーク２に取り付けられたピストン１５〜１８、第二ヨークに取り付けられたピストン３４〜３７が各シリンダに出入りすることにより、第一ヨーク２および第二ヨーク３が往復運動する。この第一ヨーク２が往復運動すると、第一ヨーク２に取り付けられた第一スライダ２０および第一クランクピン２２は、クランク軸２１に対して相対的に上下運動する。また、第二ヨーク３が往復運動すると、第二ヨーク３に取り付けられた第二スライダ３９および第二クランクピン２６が上下運動する。これら第一クランクピン２２および第二クランクピン２６の上下運動に伴ってクランク軸２１が回転する。
【００３４】
このクランク軸２１の回転がクランクプーリを介して動力として供給される。また、クランク軸２１の回転は、クランクギア２４バランサギア４２を介してバランサ軸４１に伝達される。こうして、バランサ軸４１は、クランク軸２１の回転方向に対して反対方向に回転する。
【００３５】
このバランサ軸４１の回転により、バランスウェイト４３，４４も回転する。このうちの第一バランスウェイト４３の回転移動によって生じる遠心力および第一クランクピン２２に対してクランク軸２１を介して対称位置に配置される第一カウンタウェイト２３の遠心力によって、第一ヨーク２に取り付けられたピストン１５〜１８の移動による慣性力がキャンセルされる。また、第二バランスウェイト４４の回転移動によって生じる遠心力および第二クランクピン２６に対してクランク軸２１を介して対称位置に配置される第二カウンタウェイト２７の力によって、第二ヨーク３に取り付けられたピストン３４〜３７の移動による慣性力がキャンセルされる。この点について、図３および図４を用いて説明する。
【００３６】
図３（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。図３（ａ）において、クランク軸２１は反時計回りに回転し、バランサ軸４１は時計回りに回転する。また、以後の説明において第一クランクピン２２が最上端にある状態をクランク角が０°の状態とする。図２には、クランク角が０°の状態が示されている。また、図４には、クランク角が９０°の状態が示されている。
【００３７】
クランク角が０°の状態において水平方向の力の関係について見ると、図３（ａ）に示すように、第一ヨーク２は、往復運動の中央部に位置しており、第一ヨーク２の往復運動方向には慣性力が生じていない。なお、ヨーク２，３の移動に伴う慣性力は、常にヨーク２，３の往復運動方向（水平方向）にのみ作用しており、上下方向（鉛直方向）には作用しない。
【００３８】
このとき、第一バランスウェイト４３は最上部に位置しており、第一カウンタウェイト２３は最下方に位置している。このため、第一ヨーク２の往復運動方向には、第一バランスウェイト４３の遠心力および第一カウンタウェイト２３の遠心力も生じていない。したがって、この状態では第一ヨーク２について、水平方向への振動の要因となる力は働いていないことになる。
【００３９】
また、図３（ｂ）に示すように、第二ヨーク３に取り付けられたピストン３４〜３７は、往復運動の中央部に位置しており、ピストン３４〜３７の往復運動方向には慣性力が生じていない。第二バランスウェイト４４は最下部に位置しており、第二カウンタウェイト２７は最下方に位置している。このため、第二ヨーク３の往復運動方向には、第二バランスウェイト４４の遠心力および第二カウンタウェイト２７の遠心力も生じていない。したがって、この状態では第二ヨーク３について、水平方向への振動の要因となる力は働いていないことになる。
【００４０】
次に、鉛直方向の力の関係について見ると、図３（ａ）に示すように、第一バランスウェイト４３は最上方に位置しており、その遠心力ＦＢ１は、鉛直方向上側を向いている。また、第一カウンタウェイト２３は最下方に位置しており、その遠心力ＦＣ１は鉛直下側を向いている。ここで、第一バランスウェイト４３と第一カウンタウェイト２３との質量は互いに同一とされ、第一バランスウェイト４３による遠心力ＦＢ１と、第一カウンタウェイト２３による遠心力ＦＣ１は、同一となるように調整されているこのため、双方の遠心力ＦＢ１，ＦＣ１は、互いに相殺されて振動が生じる原因となることがないようにすることができる。
【００４１】
また、図３（ｂ）に示すように、第二バランスウェイト４４は最下方に位置しており、その遠心力ＦＢ２は、鉛直方向下側を向いている。また、第二カウンタウェイト２７は最上方に位置しており、その遠心力ＦＣ２は鉛直上側を向いている。ここで、第二バランスウェイト４４と第二カウンタウェイト２７との質量は互いに同一とされ、第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＢ２と、第二カウンタウェイト２７による遠心力ＦＣ２は、同一となるように調整されているこのため、双方の遠心力ＦＢ２，ＦＣ２は、互いに相殺されて振動が生じる原因となることがないようにすることができる。
【００４２】
このとき、図３（ｃ）に示すように、クランク軸２１の側方から見て、第一クランクピン２２の位置と第一バランスウェイト４３との位置がずれている。また、第一バランスウェイト４３による遠心力ＦＢ１が鉛直方向上向きに働き、第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＢ２が鉛直方向下向きに働いている。このため、クランク軸２１における第一クランクピン２２が形成されている位置（以下「第一スロー」という）には、時計回り方向のモーメントＭＳ１が掛かってしまう。また、第二クランクピン２６の位置と、第二バランスウェイト４４とのクランク軸２１の側方から見た位置は、やはりずれている。このため、クランク軸２１における第二クランクピンが形成されている部分（以下「第二スロー」という）には、反時計回りのモーメントＭＳ２が掛かってしまう。
【００４３】
ここで、本実施形態では、第一離間距離Ｌ１と第二離間距離Ｌ２とが同一にされている。また、両バランスウェイト４３，４４の質量は同一とされていることから、２つのモーメントＭＳ１，ＭＳ２は同じ大きさとなる。したがって、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２は互いに相殺されるので、振動の発生源とならないようにすることができる。
【００４４】
また、図４（ａ）に示すように、クランク角が９０°の状態では、第一ヨーク２に取り付けられたピストン１５〜１８は、最左方に移動しており、クランクピン２２はクランク軸２１に対して左側に位置している。このとき、第一ヨーク２の移動に伴う慣性力ＦＸ１は左側に作用している。
【００４５】
さらに、第一カウンタウェイト２３による遠心力ＦＣ１、バランサ４に設けられた第一バランスウェイト４３による遠心力ＦＢ１は、いずれも図４（ａ）の水平方向右側に作用している。ここで、第一カウンタウェイト２３による遠心力ＦＣ１は、第一ヨーク２の移動に伴う慣性力ＦＸ１の２分の１、第一バランスウェイト４３による遠心力ＦＢ１は、いずれも第一ヨーク２の移動に伴う慣性力ＦＸ１の２分の１である。このため、第一カウンタウェイト２３および第一バランスウェイト４３による遠心力ＦＣ１，ＦＢ１により、第一ヨーク２の移動に伴う慣性力ＦＸ１が相殺され、ピストン１５〜１８の往復運動による振動が抑制される。
【００４６】
一方、図４（ｂ）に示すように、第二ヨーク３に取り付けられたピストン３４〜３７は、最右方に移動しており、クランクピン２２はクランク軸２１に対して右側に位置している。このとき、第二ヨーク３の移動に伴う慣性力ＦＸ２は、図４（ｂ）の右側に作用している。
【００４７】
また、第二カウンタウェイト２７による遠心力ＦＣ２、バランサ４に設けられた第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＢ２は、いずれも図４（ｂ）の水平方向左側に作用している。ここで、第二カウンタウェイト２７による遠心力ＦＣ２は、第二ヨーク３の移動に伴う慣性力ＦＸ２の２分の１、第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＢ２は、いずれも第二ヨーク３の移動に伴う慣性力ＦＸ２の２分の１である。このため、第二カウンタウェイト２７および第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＣ２，ＦＢ２により、第二ヨーク３の移動に伴う慣性力ＦＸ２が相殺され、ピストン３４〜３７の往復運動による振動が抑制される。
【００４８】
さらに、図４（ｃ）に示すように、バランスウェイト４３，４４による遠心力は、いずれも鉛直方向には働いていないことから、クランク軸２１に対してはモーメントが掛かっていない。ところが、図４（ａ）に示すように、第一カウンタウェイト２３による遠心力ＦＣ１と第一バランスウェイト４３との遠心力ＦＢ１の合力に対して、第一ヨーク２の移動に伴う慣性力ＦＸ１がオフセットしている。このため、第一スローには、時計回りのモーメントＭＦ１が掛かってしまう。
【００４９】
同様に、図４（ｂ）に示すように、第二カウンタウェイト２７による遠心力ＦＣ２と第二バランスウェイト４４による遠心力ＦＢ２との合力に対して、第二ヨーク３の移動に伴う慣性力ＦＸ２がオフセットしている。このため、第二スローには、反時計回りのモーメントＭＦ２が掛かってしまう。
【００５０】
この点、これらのモーメントＭＦ１，ＭＦ２は、同じ大きさであり、その方向は互いに反対方向を向いている。このため、これらのモーメントＭＦ１，ＭＦ２はクランク軸２１に対する捻りモーメントとして働き、振動の要因とはならない。
【００５１】
このように、本実施形態に係るエンジン１では、第一バランスウェイト４３と第一ヨーク２とのクランク軸方向の離間距離Ｌ１が、第二バランスウェイト４４と第二ヨーク３とのクランク軸方向の離間距離Ｌ２と一致させられている。このため、クランク軸２１に掛かるモーメントを、その回転方向が異なる同じ大きさのものとすることができるので、これらのモーメントを相殺することができる。したがって、バランサ４の回転に伴うモーメントによる振動を好適に抑制することができる。
【００５２】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、上記第１の実施形態と比較して、ヨークが３本ある点において主に異なる。
【００５３】
図５は、本発明の第２の実施形態に係るエンジンをクランク軸に直交する方向から見た状態の模式図である。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態に係るエンジン５０は、３つのヨーク５１〜５３を備えている。これらのヨーク５１〜５３は、上記第１の実施形態で示したヨークと同様の構成を有しており、４本のヨークエレメントおよびこれに取り付けられたピストンを備えている。
【００５５】
これらのヨーク５１〜５３は、それぞれクランク軸５４に設けられたクランクピン５５〜５７の位置に設けられており、第一ヨーク５１〜第三ヨーク５３の往復運動により、図示しないスライダを介してクランク軸５４を回転させる。また、クランク軸５４の一端部にはクランクギア５８が設けられており、クランク軸５４の他端部にはフライホイール５９が設けられている。
【００５６】
ヨーク５１〜５３の位置関係については、最もクランクギア５８に近い位置に第一ヨーク５１が配置され、最もフライホイール５９に近い位置に第二ヨーク５２が配置されており、第一ヨーク５１と第二ヨーク５２との間に第三ヨーク５３が配置されているまた、これらの第一ヨーク５１と第二ヨーク５２との間に、第三ヨーク５３が配置されている。また、第一ヨーク５１〜第三ヨーク５３は、互いに隣接するヨークに対して、それぞれ１２０°の位相差をもって配置されている。
【００５７】
クランク軸５４には、クランク軸５４を介して第一クランクピン５５と対向する位置に対して６０°の位相差がある位置に第一カウンタウェイト６０が設けられている。この第一カウンタウェイト６０は、クランク軸５４に対して第一クランクピン５５と対称となる位置にあり、第一ヨーク５１の移動により生じる慣性力をキャンセルする方向に遠心力を与えている。ここで、第一カウンタウェイト６０による遠心力が第一ヨーク５１の移動による慣性力の最大値の半分となるように調整されている。
【００５８】
同様に、クランク軸５４には、クランク軸５４を介して第二クランクピン５６と対向する位置に対して６０°の位相差がある位置に第二カウンタウェイト６１が設けられている。この第二カウンタウェイト６１は、クランク軸５４に対して第二クランクピン５６と対称となる位置にあり、第二ヨーク５２の移動により生じる慣性力をキャンセルする方向に遠心力を与えている。ここで、第二カウンタウェイト６１による遠心力が第二ヨーク５２の移動による慣性力の最大値の半分となるように調整されている。
【００５９】
また、クランク軸５４の上方には、バランサ７０が設けられている。バランサ７０は、クランク軸５４の軸方向に対して平行に配置されたバランサ軸７１を備えており、バランサ軸７１の一端部には、クランクギア５８と噛み合うバランサギア７２が設けられている。バランサギア７２は、クランクギア５８の回転に伴い、クランクギア５８と反対方向に回転する。このため、クランク軸５４とバランサ軸７１とは、互いに逆方向に回転する。
【００６０】
さらに、バランサ軸７１の両端側には、それぞれバランスウェイト７３，７４が設けられている。これらのバランスウェイト７３，７４は、それぞれバランサ軸７１回りに１８０°の位相差をもって配置されている。第一ヨーク５１と第一バランスウェイト７３とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ１は、第二ヨーク５２と第二バランスウェイト７４とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ２と同一とされている。ここで、第一ヨーク５１と第一バランスウェイト７３とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ１は、第一カウンタウェイト６０と第一バランスウェイト７３との離間距離と一致する。また、第二ヨーク５２と第二バランスウェイト７４とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ２は、第二カウンタウェイト６１と第二バランスウェイト７４との離間距離と一致する。
【００６１】
以上の構成を有する本実施形態に係るエンジン５０の動作、作用について説明する。
【００６２】
本実施形態に係るエンジン５０では、ヨーク５１〜５３に設けられたピストンがシリンダに出入りすることにより、ヨーク５１〜５３はそれぞれ往復運動を行う。これらのヨーク５１〜５３の往復運動によってクランク軸５４が回転する。クランク軸５４の回転は、クランクギア５８およびバランサギア７２を介してバランサ軸７１に伝達され、バランサ軸７１は、クランク軸５４の回転方向と逆方向に回転する。
【００６３】
このバランサ軸７１の回転により、バランスウェイト７３，７４も回転し、これらのバランスウェイト７３，７４およびカウンタウェイト６０，６１により、ヨーク５１〜５３の移動に伴う慣性力がキャンセルされる。この点について、図６を参照して説明する。
【００６４】
図６（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。本実施形態では、第一クランクピン５５が最上端にある状態をクランク角が０°の状態とする。図６では、クランク角が０°の状態を示している。
【００６５】
クランク角が０°の状態において、水平方向の力関係について見ると、図６（ａ）に示すように、第一ヨーク５１は、その往復運動方向の中央部に位置しており、第一ヨーク５１の往復運動方向には慣性力は生じていない。なお、ヨーク５１〜５３の移動に伴う慣性力は、常にヨーク５１〜５３の往復運動方向（水平方向）にのみ作用しており、上下方向（鉛直方向）には作用しない。
【００６６】
このとき、第一バランスウェイト７３は６０°の位置にあり、第一カウンタウェイト６０は１５０°の位置にある。このため、第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１および第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１は、それぞれ左方向に働く。
【００６７】
また、図６（ｂ）に示すように、第三ヨーク５３は、その往復運動方向の左側に移動しており、その移動に伴う慣性力ＦＸ１は、右側に作用している。この第三ヨーク５３による慣性力ＦＸ２は、第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１と第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１とを加算した合力ＦＳ１と一致する。したがって、両者の力が相殺されて、第一ヨーク５１および第三ヨーク５３による水平方向への振動の要因となる力は働いていないことになる。
【００６８】
さらに、第二ヨーク５２は、図６（ｃ）に示すように、その往復運動右側に位置しており、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は右側に作用している。また、第二バランスウェイト７４は、２４０°の位置にあり、第二カウンタウェイト６１は３００°の位置にある。このため、第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２および第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２は、それぞれ水平方向には右方向に働いている。この第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は、第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２と第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２とを加算した合力ＦＳ２と一致する。したがって、両者の力は相殺されて、第二ヨーク５２による水平方向への振動の要因となる力は働いていないことになる。
【００６９】
次に、鉛直方向の力関係について見ると、図６（ｄ）に示すように、第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１の上下方向の成分と、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の上下方向の成分とは一致している。また、第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２の上下方向に成分と、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２の上下方向の成分とは一致している。このため、これらが互いにその力を相殺しているので、振動が生じないようにすることができる。
【００７０】
このとき、図６（ｄ）に示すように、クランク軸５４の側方から見て、第一カウンタウェイト６０の位置と第一バランスウェイト７３との位置がずれているため、クランク軸５４に対して時計回りのモーメントＭＳ１を与えてしまう。また、第二カウンタウェイト６１の位置と第二バランスウェイト７４の位置がずれているため、クランク軸５４に対して反時計回りのモーメントＭＳ２を与えてしまう。
【００７１】
これに対して、本実施形態に係るエンジン５０では、第一カウンタウェイト６０と第一バランスウェイト７３との離間距離Ｌ１と、第二カウンタウェイト６１と第二バランスウェイト７４との離間距離Ｌ２とが一致している。このため、モーメントＭＳ１，ＭＳ２は、互いに同じ大きさからなる反対方向を向いたモーメントとなり、エンジン５０全体を捻る力となる。したがって、シリンダブロックの剛性を高いものとしておくことにより、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２が振動の原因とならないようにすることができる。
【００７２】
さらに、図７（ａ）に示すように、クランク角が３００°の状態では、第一ヨーク５１は左側に移動しており、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１は左側に生じている。また、図７（ｂ）に示すように、第三ヨーク５３は中央部に位置しており、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力は生じていない。さらに、図７（ｃ）に示すように、第二ヨーク５２は左側に移動しており、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は右側に作用している。
【００７３】
この状態では、図７（ａ）に示すように、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１および第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１は、いずれも右側に向いている。また、これらの遠心力ＦＣ１，ＦＢ１の合力ＦＳ１は、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１と同一であり、両者は相反する方向を向いている。したがって、合力ＦＳ１と慣性力ＦＸ１とは互いに相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００７４】
また、図７（ｂ）に示すように、第三ヨーク５３は中央に位置しているので、その移動に伴う慣性力は生じない。さらに、図７（ｃ）に示すように、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２と第二バランスウェイト７４との遠心力ＦＢ２とは、互いに左側を向いている。また、第二ヨーク５２は中央右側に位置しており、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は、左側を向いており、遠心力ＦＣ２，ＦＢ２の合力ＦＳ２と同一である。このため、合力ＦＳ２と第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２とは相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００７５】
このとき、図７（ｄ）に示すように、クランク軸５４の軸方向から見てモーメントは生じないので、ねじれに伴う振動の要因は生じることがない。
【００７６】
さらに、図８にクランク角が２４０°の状態を示す。クランク角が２４０°の状態では、図８（ａ）に示すように、第一ヨーク５１は左側に位置しており、図８（ｂ）に示すように第三ヨーク５３は右側に位置している。また、図８（ｃ）に示すように、第二ヨーク５２は中央部に位置している。こうして、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１は左側に第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３は右側に作用し、第二ヨーク５２の移動による慣性力は生じない。
【００７７】
また、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＢ１の水平方向成分は右側に作用し、第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１の水平方向成分も右側に作用する。これらの遠心力ＦＣ１，ＦＢ１の合力ＦＳ１は第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１と一致し、両者は互いに相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００７８】
さらに、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３は、右側に作用している。また、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２の水平方向成分および第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２の水平方向成分は、いずれも左側に作用し、その合力ＦＳ２は、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３と一致する。したがって、これらの合力ＦＳ２および慣性力ＦＸ３は互いに相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００７９】
他方、上下方向について見ると、図８（ｄ）に示すように、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の上下方向成分と、第一バランスウェイト７３の上下方向の成分とは同一であり、互いに相反する方向を向いている。このため、両者は互いに相殺される。また、第二カウンタウェイト６１の上下方向成分と、第二バランスウェイト７３の上下方向成分とは同一であり両者は一致している。このため、両者は互いに相殺される。こうして、上下方向についても、振動を発生させる原因を生じさせないようにすることができる。
【００８０】
また、クランク軸５４の軸方向から見て時計回りのモーメントＭＳ１および反時計回りのモーメントＭＳ２が生じるが、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２は同じ大きさである。したがって、これらはエンジン５０全体を捻る力となり、シリンダブロックの剛性を高いものとしておくことにより、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２が振動の原因とならないようにすることができる。
【００８１】
次に、図９に、クランク角が１８０°の状態を示す。クランク角が１８０°の状態では、図９（ａ）に示すように、第一ヨーク５１は中央に位置し、図９（ｂ）に示すように、第三ヨーク５３は右側に位置し、図９（ｃ）に示すように、第二ヨーク５２は左側に位置している。こうして、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３は右側に作用し、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は左側に作用している。
【００８２】
また、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の水平方向成分および第二バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１の水平方向成分はいずれも左側に作用し、その合力ＦＳ１も左側に作用する。この合力ＦＳ１は、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３と同一であり、その向きが相反することから、両者は互いに相殺されて振動の原因とならないようにすることができる。
【００８３】
さらに、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２の水平方向成分および第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２の水平方向成分はいずれも右側に作用し、それらの合力ＦＳ２も右側に作用する。この合力ＦＳ２は、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２と同一であり、その向きが相反することから、両者は相殺されて振動の原因とならないようにすることができる。
【００８４】
また、上下方向について見ると、図９（ｄ）に示すように、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の上下方向成分と、第一バランスウェイト７３の上下方向の成分とは同一であり、互いに相反する方向を向いている。このため、両者は互いに相殺される。また、第二カウンタウェイト６１の上下方向成分と、第二バランスウェイト７３の上下方向成分とは同一であり両者は一致している。このため、両者は互いに相殺される。こうして、上下方向についても、振動を発生させる原因を生じさせないようにすることができる。
【００８５】
さらに、クランク軸５４の軸方向から見て時計回りのモーメントＭＳ１および反時計回りのモーメントＭＳ２が生じるが、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２は同じ大きさである。したがって、これらはエンジン５０全体を捻る力となり、シリンダブロックの剛性を高いものとしておくことにより、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２が振動の原因とならないようにすることができる。
【００８６】
次に、図１０にクランク角が１２０°の状態を示す。クランク角が１２０°の状態では、図１０（ａ）に示すように、第一ヨーク５１は右側に位置しており、図１０（ｂ）に示すように第三ヨーク５３は中央に位置している。また、図１０（ｃ）に示すように、第二ヨーク５２は左側に位置している。こうして、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１は右側に第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２は右側に作用し、第三ヨーク５３の移動による慣性力は生じない。
【００８７】
また、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＢ１の水平方向成分は左側に作用し、第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１の水平方向成分も左側に作用する。これらの遠心力ＦＣ１，ＦＢ１の合力ＦＳ１は第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１と一致し、両者は互いに相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００８８】
さらに、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２の水平方向成分および第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２の水平方向成分は、いずれも右側に作用し、その合力ＦＳ２は、第二ヨーク５２の移動に伴う慣性力ＦＸ２と一致する。したがって、これらの合力ＦＳ２および慣性力ＦＸ２は互いに相殺され、振動の原因とならないようにすることができる。
【００８９】
このとき、図１０（ｄ）に示すように、クランク軸５４の軸方向から見てモーメントは生じないので、ねじれに伴う振動の要因は生じることがない。
【００９０】
続いて、図１１にクランク角が６０°の状態を示す。クランク角が６０°の状態では、図１１（ａ）に示すように、第一ヨーク５１は右側に位置し、図９（ｂ）に示すように、第三ヨーク５３は左側に位置し、図９（ｃ）に示すように、第二ヨーク５２は中央に位置している。こうして、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１は右側に作用し、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３は左側に作用している。
【００９１】
また、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の水平方向成分および第一バランスウェイト７３の遠心力ＦＢ１の水平方向成分はいずれも左側に作用し、その合力ＦＳ１も左側に作用する。この合力ＦＳ１は、第一ヨーク５１の移動に伴う慣性力ＦＸ１と同一であり、その向きが相反することから、両者は互いに相殺されて振動の原因とならないようにすることができる。
【００９２】
さらに、第二カウンタウェイト６１の遠心力ＦＣ２の水平方向成分および第二バランスウェイト７４の遠心力ＦＢ２の水平方向成分はいずれも右側に作用し、それらの合力ＦＳ２も右側に作用する。この合力ＦＳ２は、第三ヨーク５３の移動に伴う慣性力ＦＸ３と同一であり、その向きが相反することから、両者は相殺されて振動の原因とならないようにすることができる。
【００９３】
また、上下方向について見ると、図１１（ｄ）に示すように、第一カウンタウェイト６０の遠心力ＦＣ１の上下方向成分と、第一バランスウェイト７３の上下方向の成分とは同一であり、互いに相反する方向を向いている。このため、両者は互いに相殺される。また、第二カウンタウェイト６１の上下方向成分と、第二バランスウェイト７４の上下方向成分とは同一であり両者は一致しているので、両者は互いに相殺される。こうして、上下方向についても、振動を発生させる原因を生じさせないようにすることができる。
【００９４】
さらに、クランク軸５４の軸方向から見て時計回りのモーメントＭＳ１および反時計回りのモーメントＭＳ２が生じるが、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２は同じ大きさである。したがって、これらはエンジン５０全体を捻る力となり、シリンダブロックの剛性を高いものとしておくことにより、これらのモーメントＭＳ１，ＭＳ２が振動の原因とならないようにすることができる。
【００９５】
このように、本実施形態に係るエンジン５０では、クランク角がどのような角度であっても、ヨークの慣性力、カウンタウェイトやバランサウェイトの遠心力による振動の発生を防止することができる。また、第一バランスウェイト７３と第一ヨーク５１とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ１と、第二バランスウェイト７４と第二ヨーク５２とのクランク軸５４方向の離間距離Ｌ２とが一致させられている。このため、クランク軸５４に掛かるモーメントによる振動を好適に抑制することができる。
【００９６】
また、本実施形態に係るエンジン５０では、カウンタウェイトを第一クランクピンおよび第二クランクピンに対応する位置にのみ設けているので、部品点数の削減を図ることができる。また、第一〜第三の各クランクピンに対応する位置のそれぞれにカウンタウェイトおよびそれらに対応するバランスウェイトを設ける態様とすることもできる。
【００９７】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では両バランサに２つのバランスウェイトを設けているが、さらに多くのバランスウェイトを設ける態様とすることができる。また、上記実施形態では、ギアを介してバランサ軸を回転させているが、他の動力を用いてバランサを回転させる態様とすることもできる。さらに、バランスウェイトを同一の重量とているが、ヨーク２の距離関係を調整することにより、異なる重量のバランスウェイト、カウンタウェイトを用いる態様とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】第１の実施形態に係るスコッチヨーク式エンジンの要部斜視図である。
【図２】クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図３】クランク角が０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図４】クランク角が９０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図５】第２の実施形態に係るエンジンをクランク軸に直交する方向から見た状態の模式図である。
【図６】クランク角が０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図７】クランク角が３００°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図８】クランク角が２４０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図９】クランク角が１８０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図１０】クランク角が１２０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【図１１】クランク角が６０°の状態を示す図であり、（ａ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第一ヨーク部分の模式図、（ｂ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第三ヨーク部分の模式図、（ｃ）は、クランク軸の軸方向から見たエンジンの第二ヨーク部分の模式図、（ｄ）は、クランク軸に直交する方向から見たエンジンの模式図である。
【符号の説明】
【００９９】
１，５０…エンジン、２…第一ヨーク、３…第二ヨーク、４，７０…バランサ、１１〜１４、３０〜３３…ヨークエレメント、１５〜１８、３４〜３７…第一ピストン、１６…第二ピストン、１７…第三ピストン、１８…第四ピストン、１９…レール、２０…第一クランクピン、２０…第一スライダ、２１…クランク軸、２２…第一クランクピン、２３…第一カウンタウェイト、２４，５８…クランクギア、２５，５９…フライホイール、２６…第二クランクピン、２７…第二カウンタウェイト、３８…第二レール、３９…第二スライダ、４１，７１…バランサ軸、４２，７２…バランサギア、４３，７３…第一バランスウェイト、４４，７４…第二バランスウェイト、５１…第一ヨーク、５２…第二ヨーク、５３…第三ヨーク、５４…クランク軸、５５…第一クランクピン、５６…第二クランクピン、５７…第三クランクピン、６０…第一カウンタウェイト、６１…第二カウンタウェイト、Ｌ１…第一離間距離、Ｌ２…第二離間距離。
【図１】
2005061301.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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